1、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
2、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
3、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
4、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
5、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
6、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
7、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
8、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
9、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
10、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
11、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
12、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
13、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
14、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
16、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
17、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
18、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
19、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
20、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
21、一物体从高处由静止落下,取地面为零势能面,物体的机械能E随它离地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图可知物体的质量为___________kg,物体下落时受到的阻力大小为___________N。
22、如图是我国宇航员王亚平在“天宫一号”太空授课中的一幕,她从液体注射器中挤出一大滴水,外膜最终呈完美球状。呈球状是液体__________的结果,外膜水分子间的距离______(选填“大于”或“小于”)内部水分子间的距离,外膜各处受到内部水分子的力________(选填“指向”或“背向”)球心。
23、如图所示,粗细相同的导热玻璃管A、B底部由橡皮软管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,气柱长40cm。B管上方与大气相通,大气压强p0=76cmHg,初始时两管水银面相平,若A管不动,为使A管内水银面上升2cm,则需要将B管竖直_____(填“向上”或“向下”)缓慢移动,B管移动的高度为______ cm。
24、(1)如图所示,P是水平地面上的一点,A,B、C、D在一条竖直线上,且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P点.则三个物体抛出时的速度大小之比:
:
为_____________
(2)某实验小组用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律。打点计时器的打点频率为50HZ,选取一条较理想的纸带,如图乙所示,O为起始点,O、A之间有几个计数点未画出。(g取9.8m/s2)
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度=____m/s。(保留两位有效数字)
②如果以为纵轴,以下落高度
为横轴,根据多组数据绘出
--h的图象,这个图象的图线应该是图丙中的________(填a、b、c、d)
(3)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。①应该选择的实验电路是图中的________(选项“甲”或“乙”)。
②现有电流表(0—0.6A),开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0—15V)B.电压表(0—3V)C.滑动变阻器(0—10Ω)D.滑动变阻器(0—100Ω)实验中电压表应选用________,滑动变阻器应选用__________(选填相应器材前的字母)。某同学记录的6组数据画出对应的U-I图像,如下图所示
③根据上图可得出干电池的电动势E=____V,内电阻r=______(保留两位有效数字)。④实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化,图3的各示意图中正确反映P—U关系的是(_________)
25、如图所示,两端开口的U型管粗细均匀,左右两管竖直,底部的直管水平。水银柱的长度如图中标注所示,水平管内两段空气柱a、b的长度分别为。在左管内缓慢注入一定量的水银,稳定后右管的水银面比原来升高了
,则此时空气柱b在___________(选填“水平”或“竖直”)管内;已知大气压强
,则向左管注入的水银柱长度为___________cm。
26、有一种新式高压锅,它的主体是用排气阀将一绝热容器隔成A和B两部分,A中有一定质量的气体(视为理想气体),B为真空。现把排气阀打开,A中的气体自动充满整个容器,这个过程可以认为是气体的自由膨胀。气体膨胀后的压强______(填“大于”、“小于”或“等于”)膨胀前的压强;气体膨胀后的温度______(填“大于”、“小于”或“等于”)膨胀前的温度,经足够长的时间,容器中的气体______(填“能”或“不能”)全部自动回到A部分。
27、某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图甲所示为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
(1)此实验主要采用的实验方法是______。
A.理想实验法 B.理想模型法 C.控制变量法 D.微元法
(2)该同学做实验前将长木板的右端垫上木块,把长木板一端垫高的目的是:__________;该操作是否成功判断的依据是_______________________________________________。
(3)该同学在正确安装好实验器材后开始实验。图乙所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2(保留二位有效数字);
(4)保持小盘及盘中砝码的质量不变,改变小车质量m,分别得到小车的加速度a与小车质量m及对应的的数据如下表:
a/( | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
请在如图所示的坐标纸中画出的图象___________,并由图象求出小车的加速度a与质量的倒数
之间的关系式是________________。
28、两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x轴-0.2m和1.2m处,两波的波速均为0.4m/s,波源的振幅均为2cm。如图为t=0时刻两列波的图像,此刻平衡位置在x轴0.2m和0.8m的P、Q两质点开始振动。质点M、N的平衡位置分别处于x轴0.5m和0.6m处。求:
(1)M点开始振动的时刻;
(2)0~3.0s内质点N运动的路程。
29、某离子实验装置的基本原理如图所示,截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区,Ⅰ区长度,内有沿y轴正向的匀强电场,Ⅱ区内既有沿z轴负向的匀强磁场,又有沿z轴正向的匀强电场,电场强度与Ⅰ区电场等大。现有一正离子从左侧截面的最低点A处,以初速度
沿z轴正向进入Ⅰ区,经过两个区域分界面上的B点进入Ⅱ区,在以后的运动过程中恰好未从圆柱腔的侧面飞出,最终从右侧截面上的C点飞出,B点和C点均为所在截面处竖直半径的中点(如图中所示),已知离子质量为m,电量为q,不计重力,求:
(1)电场强度的大小;
(2)离子到达B点时速度的大小;
(3)Ⅱ区中磁感应强度大小;
(4)Ⅱ区的长度L应为多大。
30、如图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1m/s,A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2m/s,求此时B的速度大小和方向。
31、从分解的角度研究某一运动是物理学分析问题的基本方法,其中即可以沿着固定的方向进行分解(固定不动的直角坐标系),也可以始终沿着平行速度与垂直速度方向进行分解(自然坐标系)。
(1)将一物体以速度水平抛出,若重力加速度为g,且不计空气阻力。那么当物体的速度方向与水平方向夹角为60°时,求:
a.此时物体速率的大小;
b.此时物体运动对应的曲率半径的大小(提示:研究曲线运动时,尽管曲线各个位置的弯曲程度不一样,但在研究时,可以把这条曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分,如图1所示)。
(2)如图2所示,把一个有孔的小球A装在轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在沿水平x轴的光滑杆上,能够在杆上自由振动。另一小球B在竖直平面内以为圆心,在电动机的带动下,沿顺时针方向做半为径R的匀速圆周运动。用竖直向下的平行光照射小球B,然后调节B球转动的角速度,可以实现小球B在x方向上的“影子”和小球A在x轴上的位置时时重合。已知弹簧劲度系数为k,小球A的质量为m,小球B的角速度为
。
a.要实现这一现象,请推导角速度与劲度系数k必须满足的关系;
b.结合a的结论,请论证弹簧振子的运动周期与其振幅无关。
32、如图所示,倾角为的光滑斜面末端与水平传送带的左端D平滑连接传送带DC间的距离为L,沿顺时针方向运行的速度为
,其右端C与光滑且足够长的水平平台平滑连接,平台上有n个质量为2m的小滑块。编号依次为B1、B2、B3、B4…Bn。将质量为m的滑块A由斜面上某一高度由静止释放。当滑块A滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同。小滑块间的碰撞均为弹性碰撞。已知滑块A与传送带间的动磨擦因数为
,重力加速度为g,滑块均视为质点,求:
(1)滑块A下滑的高度;
(2)小滑块B1的最终速度及被碰撞的次数。